超过了额定值但又小于过流限定值,运行时间又较长,称为过载。过载的基本特征是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不大,一般也不形成较大的冲击电流(否则就变成过流故障),过载的另一个显著特征是有一个时间的积累过程,当积累时间达到时才报过载故障。
其主要特征是电动机发热,用手触及电动机的外壳,明显发烫;也可从变频器显示屏上读取运行电流,与电动机的额定电流进行比较,判断过载情况。
引起某相的运行电流过大,导致过载跳闸,其特点是电动机发热不均衡,从显示屏上读取运行电流时不一定能发现(因很多变频器显示屏只显示一相电流);有效的方法是用电压表测量变频器的三相输出电压,以判断变频器是否缺相或电压不平衡。
如果电动机的温升不高,则首先应检查变频器的电子热保护功能预置得是否合理,如变频器尚有余量,则应放宽电子热保护功能的预置值。
如果电动机的温升过高,而所出现的过载又属于正常过载,则说明是电动机的负荷过重。这时,应考虑能否适当加大传动比,以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大,则加大传动比。如果传动比无法加大,则应加大电动机的容量。
如果电动机侧的三相电压不平衡,则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡,如也不平衡,则问题在变频器内部。如变频器输出端的电压平衡,则问题在从变频器到电动机之间的线路上,应检查所有接线端的螺钉是否都已拧紧,如果在变频器和电动机之间有接触器或其它电器,则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧,以及触点的接触状况是否良好等。
案例7: 一台富士FR5000G11S 、11KW变频器拖动一台Y2-132S-6、7.5kW电动机,投入运行时,频繁跳过载,显示“OLU”。
故障检查:现场检查机械部分是否卡死,盘车轻松,无堵转现象;又参考变频器使用说明书,检查变频器的参数,经检查,偏置频率原设定为3Hz,变频器在接到运行指令但未给出频率控制信号之前,电动机一直接收3Hz的低频运行指令而无法起动。经测定该电机的堵转电流达到50A,约为电动机额定电流的3倍;变频器过载保护动作属正常。修改变频器的参数,将“偏置频率”恢复为出厂值(0Hz),电动机起动恢复正常。
故障分析:变频器的频率偏置设定如图,属于正偏置,当给变频器加上运行信号,控制信号还没有加上时,变频器输出3Hz频率( Y2-132S-6 额定转速960r/min,转速差为40r/min),此时电动机没有起动,实际转速差为3×60=180r/min,说明电动机的起动频率偏高,电动机还没有起动时已经形成过流。该变频器的频率偏置参数应设置在1Hz以下(低于额定转速差40r/min)。该变频器没有报过流的原因是因为变频器的容量比电动机的大。
某供水单位使用艾默生TD2000-4T0300P (30KW)变频器拖动水泵负载,使用过程中变频器经常报E013故障(过载),检查故障电流记录58A(变频器额定电流60A),经查说明书:风机、水泵变频器过载能力为:110% 额定电流1分钟,为 什么该变频器工作电流小于额定电流就报过载呢?
案例分析:经现场了解和查看,发现水泵负载长期工作在48Hz,电流长期在58A左右,报E013的原因为变频器带载能力不够,需要更换更高一级的变频器,即更换为TD2000-4T0370P或EV2000-4T0370P(37KW)
为什么会做出变频器带载能力不够的结论呢?原来变频器的过载保护按反时限曲线不同分为G型和P型。 本例机型为P型机,其P型机反时限曲线如下图,当变频器输出电流达到95%持续时间达到1小时时,即报“E013”。当变频器输出电流达到110%、持续时间达到1分钟也同样报E013。
变频器有单相220V和三相380V之分,输入缺相只存在于三相产品中。图所示为变频器主电路,R、S、T为三相交流输入,当其中的一相因为熔断器或断路器的故障而断开时,便发生了缺相故障。
当变频器正常工作时,直流母线上的电压 如图所示,一个工频周期内将有6个波头,此时直流电压 的最大值为537V,平均值为515V,最小值465V。对于一个7.5KW的变频器,其滤波电容容量一般为900 ,当满载运行时,电压降落大约为40V,即平均电压为500V左右。当滤波电容容量下降,满载时平均电压会低于500V。
当输入缺相时,一个周期内只有2个电压波头,且整流电压最低值为零。此时电压的平均值为342V,比正常情况低了170V。但当空载时,因为有滤波电容,仍可使直流母线V以上。当变频器一带载,电压随负载的增加迅速下降,当频率上升到十几Hz,电压下降到400V以下。乐鱼电竞最好的 判断方法是用电压表测量开机时直流母线电压的下降情况。
变频器缺相,分为外电路缺相和内电路缺相。外电路缺相一般电工就可以处理,内电路缺相就要进行解体维修,技术难度较大。正确判断变频器内部缺相或外部缺相是一项重要的工作,他可以区分缺相故障由谁来处理。
案例现象:一台富士FRN11G11S变频器在频率上升到15Hz以上时,“LU”欠电压保护动作。
案例分析:变频器欠压故障是在使用中经常碰到的问题,主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V,380V系列低于350V)或变频器自身原因。变频器自身的主要原因有:整流模块某一路损坏、滤波电容容量不足;其次是主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上而导致欠压;再有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
案例检查:首先检查输入侧电压是否有问题,然后检查电压检测电路。从整流部分向变频器电源输入端检查,发现电源输入侧缺相,由于电压表从另外两相取信号,电压表指示正常,没有及时发现变频器输入侧电源缺相。输入端缺相后,由于变频器整流输出电压下降,在低频区,因充电电容的作用还可调频,但在频率调至一定值后,整流电压下降较快、造成变频器“LU”跳闸。
案例10:某塑料挤出机,采用艾默生TD2000-4T0550G变频器作为主驱动,在运行过程中,听见变频器内有异响,但变频器能继续运行。怀疑变频器有问题,但无任何故障代码,停机后仍能继续运行。用钳型电流表检查输入进线电流,发现其中一相基本无电流,但变频器未报E008输入缺相故障。
检测变频器主回路,发现其中一个整流桥有炸裂痕迹,用万用表检测D2/D5,发现“二极管正向不导通,反向也不导通”,即变频器缺相。
变频器的干扰问题一般分为:变频器自身干扰;外界设备产生的电磁波对变频器干扰;变频器对其它弱电设备干扰3种情况。
变频器的干扰途径为:传导干扰、电磁波辐射干扰和磁场耦合干扰。在变频器的外部控制设备上和控制信号线上产生干扰信号,这个干扰信号和控制信号相叠加,进行变频器的控制。因此,电磁干扰多反映在变频器的运行控制上。如电动机在运行过程中突然停机,电动机运行时快时慢,运行速度不稳定,电动机停不下来,按钮不起作用等等,这些都是变频器可能受到干扰的具体体现。
变频器受到电磁 干扰的主要原因是变频器的屏蔽不良乐鱼电竞。一是电源线屏蔽不良,PWM波辐射严重;二是控制设备、信号线屏蔽不良,感应进了干扰信号;三是没有合理的接地,四是工频电源的干扰谐波传入了控制设备。从发生的电磁干扰案例分析,问题主要出现在上述四个方面。
当判断变频器为电磁干扰,首先检查变频器的接地情况,信号线的屏蔽情况和走向,电源线是否进行了屏蔽,是否套入共轭磁环,是否接入滤波器等。可用示波器进行控制信号的观察,从而发现干扰途径。
案例现象:某公司进行水泵节能改造项目,安装了9台ABBACS系列变频器,其中8 台变频器是ACS-510系列,功率范围为45110 kW;另外一台变频器是ACS-800 系列,功率为200 kW,此台变频器和另外一台45 k变频器安装在一台1 000 kV·A车间变压器供电的380 V母线 mA 调速信号均来自。
案例调试:在调试中ACS-510 系列变频器运转正常,但ACS-800变频器运转时出现了两个问题。1)两线制仪表信号受到干扰,测量值出现波动。波动比较严重时,控制系统发出压力高或者压力低的信号,控制系统均误认为是压力过低,而自动关闭一些阀门。下图 曲线为变频器工作和停止时仪表的记录曲线,由图可见,变频器工作时仪表中感应了较强的干扰信号。但是,除了两线制以外的仪表,均正常工作,没有受到干扰。
故障处理:将控制电缆和动力电缆之间的距离调整到30 cm 以上再次试验,发现干扰现象仍然存在;为了再次确认是否是电磁干扰沿控制线路引入PLC控制系统,将控制电缆从PLC 控制柜去除,变频器控制柜现场手动调速,发现两线制仪表信号受到的干扰现象仍然存在,所以基本排除了是电磁干扰信号沿控制线路引入PLC 控制系统。随后采用专用电能质量测试仪对变频器供电回路进行谐波测试。测试谐波数据如表2 所列,谐波电流波形和谐波含量如图3、图4 所示。
网络中去,从而影响到仪表变压器继电保护装置不能正常工作。根据以上测试结果,仔细分析了ACS-510 系列变频器和ACS-800 变频器的结构区别,从ABB变频器使用手册和其他技术资料中发现,两种变频器在其附件配置上稍微有点区别。
RFI滤波器。交流电抗器和RFI 滤波器是标准配置,在实际使用中不需要额外的滤波器。而ACS-800变频器在输入端只内置了一台交流输入电抗器。EMC滤波器是可选设备,如果在设备订货时没有要求强调安装EMC 滤波器,ABB 厂家只在输入端内置一台交流输入电抗器。经核实,这台变频器订货时确实没有要求配置EMC 滤波器,于是在变频器输入端增加了一台变频器专用FT330-400型输入滤波器,然后再开机试验,仪表信号受干扰现象消除,并且变压器继电保护装置误动作事故也不再发生。
单片机控制,可进行程序预置,通过内部程序运行,控制变频器按照预置设定进行工作。变频器的硬件是由半导体电路组成的,易受温度、强光照射、电磁辐射等的影响。当硬件受到了干扰,不能处于正常的开关状态,则运行程序就受到干扰,不能按设定值运行;变频器的原始程序是由人工编制的,总有考虑不周的地方,当遇到一些突发因素,就有可能造成死机、失控等现象。有的失控现象和电磁干扰混在一起,不好区分。往往有这种情况,变频器失控,将参数恢复为出厂设置,再重新预置,变频器工作正常。